一、多機（jī）連線機械手

分為多機滑塊同步模（mó）式及滑塊自（zì）由（yóu）模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於外觀（guān）和成形性要求較高的大型衝壓件（汽（qì）車零部件等）。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產線的一般構成（chéng）

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分（fèn）：機器人、電控係統、拆（chāi）垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護（hù）係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據（jù）生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝（chōng）壓機器人

衝壓生產用機器人除了（le）要求負載大、運行軌跡精確及（jí）性能穩定可靠等搬運機器人（rén）所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等（děng）特點。各個（gè）生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功（gōng）率及減速機規格，加（jiā）長了手臂，並廣泛采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器（qì）人（rén）衝（chōng）壓自動化（huà）線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集（jí）成壓力機、機器人、拆（chāi）垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識（shí）別（bié）係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智（zhì）能控製係統有效集成，一般采（cǎi）用以太網與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場（chǎng）總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統（tǒng）

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用（yòng）拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專（zhuān）用拆垛機

其結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動液壓升降台（tái）車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器（qì）依靠氣動或（huò）電動驅動自動貼近垛料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的（de）真（zhēn）空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶（dài）傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構（gòu）特點是垛料放置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠（kào）計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分（fèn）張器支架安裝在拆垛小車上，支（zhī）架可平移並具有多個（gè）可自由旋（xuán）轉的調整關節，更換垛料時（shí）人（rén）工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安（ān）裝在機器人端拾器上；拆成單張的（de）板料由機器人放置在可伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自（zì）動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝（zhuāng）在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆（chāi）成單張的板料由機械（xiè）手放置（zhì）在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛（duǒ）完成後單張板料的傳輸，它（tā）可以為（wéi）板料提供穿過清（qīng）洗機所需的移動（dòng）速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製（zhì），以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗機離線時的（de）空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成（chéng）後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清（qīng）洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板料清洗（xǐ）、清洗機離線時（shí）的（de）空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形（xíng）前對覆蓋件板料（liào）進行（háng）清洗已經（jīng）成為汽車廠（chǎng）的（de）標（biāo）準工藝。根據產量大（dà）小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離（lí）線清洗適用於投產初期，單車（chē）型產量（liàng）較低的（de）企業，一條板料清洗（xǐ）線可以供應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗（xǐ）機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於（yú）批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整體（tǐ）側（cè）圍的（de）尺寸（cùn），在線清洗機的規格一般（bān）寬度為4.2m。

清洗機（jī）由引（yǐn）料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動（dòng）係統、液壓調整機構，清洗過濾係統（tǒng），集束噴管組件，油（yóu）霧收集器，潤滑係（xì）統，行走機（jī）構，以及電（diàn）氣（qì）控製係統等組成。主要用於標準板（bǎn）材、未（wèi）塗層、鍍鋅板以及鋁板等（děng）板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證（zhèng）磨損（sǔn）、維修後的輥係（xì）與生產線保持同步。擠（jǐ）幹輥（gǔn）采（cǎi）用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自愈功（gōng）能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使（shǐ）用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控（kòng）製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高（gāo）速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進（jìn）行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工（gōng）藝手段（duàn），適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油（yóu）及油液保溫單元、噴（pēn）射供氣單元、板料輸送單元（yuán）、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴采用數（shù）字化控（kòng）製，保證板料上油膜位置（zhì）的（de）準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均（jun1）處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台（tái）

為了保證板料被準確地放置在模具（jù）內，在機器人拾（shí）取板料前需要對板料進行對（duì）中。常用的對中台有（yǒu）重力對中台、機械對中台及光學對中台三種（zhǒng）。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自（zì）由滑向一角進行（háng）定（dìng）位，台上具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具（jù）有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再（zài）由另（lìng）外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置（zhì）可示教編程，對（duì）中台具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。機械對中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的（de）高速（sù）對中。另（lìng）外，可采用雙中心（xīn）設計，以滿足同時處理一模兩件（jiàn）或雙（shuāng）模雙件的要求。台（tái）上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台（tái）

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得（dé）的板料（liào）位置圖像經視頻（pín）處理軟件後自動（dòng）調整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終（zhōng）將板料精確置入（rù）模具內的要（yào）求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位（wèi）檢測及（jí）雙料檢測（cè）的磁性皮（pí）帶機，相比機（jī）械對中台，光（guāng）學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人（rén）七軸與（yǔ）端拾器

標準六軸（zhóu）機器（qì）人用（yòng）於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年（nián）來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸後，機（jī）器人衝（chōng）壓自動化生產（chǎn）線的生產節拍可以進（jìn）一步提高到（dào）12件/min，使得（dé）機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機（jī）械手高速線一較高下。

（9）線尾（wěi）碼垛係統（tǒng）

自動化衝壓線的（de）生產（chǎn）節拍能夠超過10件/min，這時線尾（wěi）碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種（zhǒng）高節奏的產出，需要先對衝壓件（jiàn）成品進行分（fèn）流，然後由人（rén）工或機器人將其碼入（rù）料架，zui後（hòu）由鏟車將（jiāng）料（liào）架運走。

自動化衝壓生產線